电磁连铸颗粒增强铝基复合材料圆坯及其摩擦性能

Al-Zr(CO3)2体系原位反应合成法制备(Al2O3+Al3Zr)p/Al颗粒增强铝基复合材料圆坯,在合成及半连铸过程中施加低频电磁搅拌来改善增强相颗粒在铝基体内的分布状态,同时在结晶器初始凝固区域施加高频电磁场实现软接触连铸,以改善铸坯的表面质量。扫描电镜(SEM)分析显示施加电磁搅拌后复合材料的凝固组织致密,颗粒增强相的体积分数增加,且颗粒细化、分布更趋于均匀。干滑动摩擦磨损实验表明施加电磁搅拌后,复合材料的耐磨性能提高。磨损表面的SEM分析显示粘着磨损比不施加电磁搅拌时明显减少,摩擦磨损机制以磨粒磨损为主。施加的高频磁场使得单纯使用低频电磁搅拌产生的表面粗糙现象消失,铸坯表面质量显著提高。